【摘要】：在利用太赫茲光譜系統(tǒng)對(duì)煤質(zhì)進(jìn)行定量分析的過程中,樣品壓片內(nèi)部煤粉顆粒和高密度聚乙烯顆粒之間的空氣孔隙使太赫茲波產(chǎn)生散射進(jìn)而導(dǎo)致所測(cè)煤樣本征吸收光譜產(chǎn)生誤差。針對(duì)樣品壓片中煤粉顆粒和空氣孔隙存在形式的不同建立了壓片等效結(jié)構(gòu),采用Foldy-Twersky EFA理論和迭代Waterman-Truell EFA理論在2~3.5THz頻率區(qū)間內(nèi)對(duì)壓片內(nèi)部的散射情況進(jìn)行了數(shù)值研究,建立了煤樣本征吸收譜提取模型,并利用該模型分別對(duì)六種不同粒徑范圍的煤粉-高密度聚乙烯顆�；旌衔飰浩瑯悠愤M(jìn)行了太赫茲域消光光譜的散射校正處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)煤粉顆粒直徑小于38.5μm時(shí),高密度聚乙烯顆粒間空氣孔隙對(duì)所測(cè)樣品消光光譜的影響處于主導(dǎo)地位,當(dāng)煤粉顆粒粒徑處于38.5~55μm時(shí),煤粉顆粒散射與空氣孔隙散射導(dǎo)致的消光在數(shù)值上較為接近,隨著顆粒直徑進(jìn)一步增加,煤粉自身散射對(duì)吸收光譜的影響也逐步增強(qiáng)并處于主導(dǎo)地位。散射校正前后煤樣吸收譜的相關(guān)系數(shù)和均方根誤差表明文中所述模型能夠有效減小105μm以下粒徑范圍內(nèi)散射對(duì)煤粉-高密度聚乙烯混合物壓片樣品太赫茲吸收光譜的影響,為太赫茲域煤質(zhì)吸收光譜的定量分析提供了理論基礎(chǔ)。
[Abstract]:In the process of quantitative analysis of coal quality by terahertz spectral system, The air pores between pulverized coal particles and HDPE particles in the sample pressure lead to the scattering of terahertz wave, which leads to the error of the intrinsic absorption spectrum of the measured coal samples. The equivalent structure of pulverized coal particles and air pores is established according to the different forms of pulverized coal particles and air pores in the sample compression sheet. The scattering inside the sheet is studied by using Foldy-Twersky EFA theory and iterative Waterman-Truell EFA theory in the 2~3.5THz frequency range. The intrinsic absorption spectrum extraction model of coal samples was established, and the scattering correction of extinction spectra in terahertz domain was carried out for six kinds of pulverized coal-HDPE particle mixture samples with different particle sizes. The experimental results show that when the diameter of pulverized coal particles is less than 38.5 渭 m, the effect of air pores between HDPE particles on the extinction spectra of the samples is dominant, and when the particle size of pulverized coal particles is 38.5 ~ 55 渭 m, The extinction caused by pulverized coal particle scattering is close to that caused by air pore scattering. With the further increase of particle diameter, the influence of pulverized coal scattering on absorption spectrum is gradually enhanced and dominant. The correlation coefficient and root mean square error of absorption spectrum of coal sample before and after scattering correction show that the model in this paper can effectively reduce the influence of scattering in the particle size range below 105 渭 m on terahertz absorption spectrum of pulverized coal-high density polyethylene mixture. It provides a theoretical basis for the quantitative analysis of coal absorption spectra in terahertz region.
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學(xué)信息與控制工程學(xué)院;江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院;
【基金】：國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2016YFC0801808)資助
【分類號(hào)】：O433.4

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本文編號(hào)：2483739